Klasztor i świątynia powstały dzięki fundacji króla Jana III w ramach realizacji jego zobowiązania do szerzenia wiary chrześcijańskiej w podzięce za zwycięstwo nad Turcją pod Chocimiem i Wiedniem. Król zakupił dla kapucynów plac z domem przy ulicy Miodowej, na którym już w 1682 r. powstała kaplica. W przeddzień wyprawy wiedeńskiej 23 lipca 1683 r. odbyła się uroczystość położenia kamienia węgielnego pod budowę kościoła i klasztoru. Uczestniczyli w niej król Jan z żoną Marią Kazimierą, ich synowie, nuncjusz apostolski Opizo Pallavicini i wiele innych ważnych osób duchownych i świeckich.
Projektantem założenia kościelno-klasztornego był początkowo Izydor Affait, późniejszy sekretarz i budowniczy królewski Augustyn Locci, ostateczny projekt przygotował prawdopodobnie Tylman z Gameren. Nadzór nad budową sprawował Karol Ceroni.
W dniu 11 października 1692 r. odbyła się uroczystość konsekracji kościoła. Jan III Sobieski ofiarował świątyni dzwon, pochodzący z wieży pałacowej w Wilanowie i był częstym gościem w klasztorze, gdzie przebywał w zarezerwowanych dla niego, skromnie urządzonych celach. W latach 1859-1862 funkcję gwardian tutejszego klasztoru pełnił o. Honorat Koźmiński, późniejszy błogosławiony kościoła katolickiego, którego relikwie znajdują się w kaplicy pod jego wezwaniem.
W 1864 r. w ramach restrykcji po upadku powstania styczniowego ukazem carskim klasztor kapucynów warszawskich zamknięto, a kościół przekazano władzy diecezjalnej. Częściowo rozebrano budynki klasztorne, a w ich miejscu powstała ulica Kapucyńska. Dziesięć lat później przeprowadzono renowację świątyni i wzniesiono nowy budynek plebanii, a w 1889 r. dobudowano z lewej strony od wejścia do kościoła kaplicę MB Nieustającej Pomocy (według proj. Piusa Dziekońskiego).
Kapucyni powrócili do swojej siedziby przy ul. Miodowej po odzyskaniu przez Polskę niepodległości, w listopadzie 1918 r. Podczas II wojny światowej włączyli się w działania antyhitlerowskie, za co nocą z 26 na 27 czerwca 1941 r. aresztowano 21 zakonników i osadzono ich na Pawiaku, a następnie wywieziono do obozów koncentracyjnych w Oświęcimiu i Dachau, gdzie dwaj z nich: Anicet Kopliński i Symforian Ducki ponieśli śmierć (błogosławieni wśród 108 męczenników II wojny światowej). Do obsługi duszpasterskiej kościoła oddelegowano wówczas kilku zakonników z klasztoru w Nowym Mieście, którzy w 1944 r. pełnili funkcje kapelanów. W czasie powstania warszawskiego podziemia kościoła stały się bowiem schronem dla ponad 300 osób cywilnych, a w okolicy klasztoru znajdowały się stanowiska wojskowe zgrupowania Armii Krajowej „Gozdawa”. Kościół był dwukrotnie palony, najpierw we wrześniu 1939 r., później w czasie powstania warszawskiego. Odbudowano go w latach 1946-1950.
Od wielu lat kapucyni prowadzą tutaj jadłodajnię dla ubogich i bezdomnych.
Kościół barokowy, wzniesiony na planie prostokąta, jednonawowy, z wysokim,dwuspadowym dachem pokrytym blachą miedzianą. Fasada trójprzęsłowa z dwukondygnacyjnym segmentem środkowym ograniczonym dwiema parami pilastrów toskańskich o gładkich trzonach i skromnie dekorowanych głowicach, zwieńczonym trójkątnym naczółkiem z tympanonem, w którym znajduje się odkuty w piaskowcu herb Sobieskich Janina. Na jego szczycie prosty krzyż. Pod tympanonem fryz z fragmentem psalmu (65) Dawida w języku łacińskim, po polsku brzmiącym: „Ciebie należy wielbić, Boże na Syjonie.Tobie śluby dopełniać, co próśb wysłuchujesz”. Na skrajach frontonu sterczyny w formie kandelabrów (świeczników). Przy podstawach niskich przęseł ustawiono na cokołach kamienne posagi: „Św. Franciszek Seraficki” i „Św. Antoni Padewski”z XIX w.
Do wejścia prowadzą dwa ciągi schodów z balustradą. Między schodami, przed kościołem znajduje się ganek na planie kwadratu o zaokrąglonych narożnikach z wejściem do podziemi, który powstał w latach 1872-1873. Na jego szczycie rzeźba Konstantego Hegla „Najświętsza Maria Panna Niepokalanie Poczęta”(1853 r.), ufundowana przez radcę stanu Stanisława Deszerta. Nad drzwiami wejściowymi, pod gzymsem umieszczono fryz ze słowami św. Franciszka: „Bóg mój i wszystko”. Na lewo od schodów wejście do kaplicy MB Nieustającej Pomocy, powstałej w 1889 r. według projektu Piusa Dziekońskiego. Na jej ślepej ścianie, od strony ulicy Kapucyńskiej, tablica poświęcona Jurajowi Kriżanicowi (1618-1683) kapłanowi chorwackiemu, głosicielowi jedności Słowian, który zginął w bitwie pod Wiedniem walcząc u boku Jana III Sobieskiego.
Wnętrze odtworzone po zniszczeniach wojennych przez Stanisława Marzyńskiego, jednonawowe, trójprzęsłowe, nakryte sklepieniem beczkowym, z dwoma rzędami kaplic z niższymi niż w centralnej części sklepieniami, które po przebiciu przejść między nimi pozorują nawy boczne i dają świątyni charakter bazylikowy. Wejście przez drewnianą, oszkloną kruchtę (przedsionek) pod chórem organowym. Prezbiterium, nieco węższe od nawy, sklepione krzyżowo, oddzielone od nawy łukiem tęczowym, w postaci dekoracyjnego elementu architektonicznego spływającego na parę pilastrów, zamkniętego prostą ścianą. Po obydwu stronach aneksy na planie kwadratów, zamykające osie ciągów kaplic: przy północno-zachodnim boku prezbiterium (aneks z prawej strony) - Kaplica Królewska na planie kwadratu, zaś za prezbiterium, w północno-zachodniej nawie (z prawej strony od wejścia) Kaplica Brühlowska (dawniej św. Kajetana, obecnie Honorata Koźmińskiego), w południowo-wschodniej nawie (z lewej strony od wejścia) kaplica w dobudowanym aneksie MB Nieustającej Pomocy (obecnie miejsce ciągłej spowiedzi).
1625r. - Powstanie zakonu kapucynów jako gałęzi I zakonu św. Franciszka z Asyżu.
7 grudnia 1681 r. - Biskup poznański wydał zezwolenie na założenie klasztoru oo. kapucynów w Warszawie.
1681 r. - Król Jan III Sobieski zakupił dla oo. kapucynów plac i dom przy ul. Miodowej.
1682r. - Wybudowanie kaplicy przy Miodowej.
11 lipca 1683 r. - Wydanie królewskiego dyplomu fundacyjnego dla klasztoru kapucynów.
23 sierpnia 1683 r. - Położenie kamienia węgielnego pod budowę kościoła i klasztoru (dzień przed wyprawą wiedeńską).
1686 r. - O. Paweł z Imoli rozpoczął budowę kościoła i klasztoru.
Maj 1686 r. - Król Jan III Sobieski zakupił dla zakonu kapucynów plac z przeznaczeniem na dziedziniec i ogrody (od kościoła do pałacu bp. Zbąskiego).
11 października 1692 r. - Konsekracja kościoła.
1694 r. - Zakończenie budowy kościoła.
1696 r. - Śmierć króla Jana III Sobieskiego.
1697 r. - Przeniesienie zwłok króla Jana III Sobieskiego z kaplicy zamkowej do kościoła Przemienienia Pańskiego przy ul. Miodowej w Warszawie.
1733 r. - Przeniesienie zwłok Jana III Sobieskiego i Augusta II Mocnego na Wawel.
1736 r. - Wzniesienie z fundacji króla Augusta III Kaplicy królewskiej, gdzie pochowano serce króla Jana III Sobieskiego oraz szczątki Augusta II Mocnego.
1739 r.- Nuncjusz apostolski ks. Paolucci koronuje obraz „MB Dobrej Rady”.
1761 r. - Rozbudowa bocznej kaplicy św. Kajetana przez Henryka hr. Brühla (gen. artylerii konnej), która jest miejscem spoczynku jego żony Marii Brühl z Kollowrathów.
1859-1862 - Funkcję gwardiana tutejszego klasztoru pełnił o. Honorat Koźmiński, którego Jan Paweł II ogłosił 16 października 1988 r. błogosławionym Kościoła katolickiego.
1864 r. - Zamknięcie ukazem carskim klasztoru kapucynów warszawskich i przekazanie kościoła władzy diecezjalnej.
1888 r. - Rozebranie budynków klasztornych i powstanie w ich miejsce ulicy Kapucyńskiej.
1898 r. - Renowacja świątyni, budowa kaplicy MB Nieustającej Pomocy i wzniesienie nowego budynku – plebanii.
1918 r. - Odzyskanie niepodległości przez Polskę i powrót kapucynów do warszawskiej siedziby.
1933 r. - Wmurowanie na ścianę kościoła tablicy poświęconej Jurajowi Kriżanicowi (1618-1683) kapłanowi chorwackiemu, głosicielowi jedności Słowian,który zginął w bitwie pod Wiedniem walcząc u boku Jana III Sobieskiego.
Wrzesień 1939 r. - Pożar w kościele w czasie obrony Warszawy.
26/27 VI 1941 r. - Rewizja gestapo w klasztorze i uwięzienie na Pawiaku 21 zakonników.
3 września 1941 r. - Przewiezienie uwięzionych na Pawiaku zakonników do obozu koncentracyjnego w Oświęcimiu, gdzie śmierć męczeńską poniósł bł. Anicet Kopliński (16 października 1941 r.).
5 czerwca 1942 r. - Przewiezienie uwięzionych zakonników do obozu koncentracyjnego w Dachau, gdzie męczeńską śmierć poniósł bł. Symforian Ducki (11 kwietnia 1942 r.).
1944 r. - W czasie powstania warszawskiego w kościele i klasztorze znalazło schronienie ok. 500 osób.
1946-1950 - Odbudowa klasztoru i kościoła po wojennych zniszczeniach.
1949 r. - Pierwsza prezentacja w podziemiach kościoła szopki mechanicznej o tematyce religijno-patriotycznej.
1981 r. - Obchody 300-lecia przybycia kapucynów do Polski.
Czerwiec 1983 r. - W 300. rocznicę zwycięstwa nad Turkami pod Wiedniem przed urną z sercem Jana III Sobieskiego modlił się podczas swojej pielgrzymki do Ojczyzny Jan Paweł II.
1984 r. - Poświęcenie przez Józefa kard. Glempa tablicy upamiętniającej wizytę Jana Pawła II w kościele oo. kapucynów.
16 października 1988 r. - Beatyfikacja o. Honorata Koźmińskiego i umieszczenie w kaplicy po prawej stronie obrazu z jego wizerunkiem i relikwii. Kaplica otrzymała wezwanie bł. O. Honorata w miejsce dawnej nazwy św. Kajetana, później Brühlowskiej.